Descubrimientos y Tecnología

Terapias contra el cáncer que van al meollo del asunto

¡Feliz comienzo de semana ConcienzudXs!

Seguramente muchos de vosotros leeríais la semana pasada una noticia muy prometedora en lo que se refiere a la terapia contra el cáncer, y es que un grupo de investigación del Vall d’Hebrón, en concreto el de la Dra. Laura Soucek, publicó un artículo científico con unos resultados pre-clínicos muy prometedores después de tratar tumores de pulmón en ratones con un fármaco que se llama Omomyc, que inhibe el oncogen MYC.

¿Qué es lo que aporta este fármaco que no aporten ya otros?

Bueno, pues lo novedoso de este fármaco es que actúa directamente sobre el oncogen. Para aquellos que os hayáis quedado igual que estabais, MYC es un factor de transcripción que está presente en todas las células de nuestro organismo, y regula de alguna manera (potenciando o inhibiendo) el funcionamiento de casi una cuarta parte del total de nuestros genes. Es crucial en los tumores porque está implicado en los procesos de multiplicación de las células, que son clave para la renovación de los tejidos y el crecimiento del organismo. Por esto mismo, un mal funcionamiento del oncogen MYC está implicado en la malignización y potencial invasividad de muchos tumores diferentes, pero hasta ahora se consideraba que una terapia contra esta proteína podía tener un elevado riesgo de generar efectos secundarios importantes, ya que, como hemos dicho, está implicado también en el funcionamiento y supervivencia normal de todas nuestras células.

Sin embargo, lo que este grupo ha encontrado ha dejado boquiabierta a la comunidad científica, y es que al parecer, MYC facilita el ciclo de multiplicación de las células, pero NO ES IMPRESCINDIBLE. En las células normales lo único que pasa es que la división es más lenta, pero al final se produce, con lo que siguen viviendo. Por el contrario, la supervivencia de las células tumorales, al tener alterada la actividad de MYC, sí que depende de este oncogen, con lo que mueren si se tratan con Omomyc.

Otra dificultad de hacer terapias contra MYC es que este factor se encuentra en el núcleo de las células, pero estudios previos de la primera autora del artículo, Marie-Eve Beaulieu, demostraban que el fármaco puede penetrar hasta el núcleo de las células tumorales tanto en ensayos in vitro como in vivo.

 

 

En esta imagen se puede ver cómo el fármaco administrado intranasalmente llega perfectamente a los pulmones del ratón.

 

Lo impactante de este descubrimiento es que los autores demuestran que el tratamiento con Omomyc es efectivo en varios modelos animales de cáncer, tanto si se administra por vía intranasal como intravenosa, y si se administra tanto solo como en combinación con quimioterapia (en modelos animales de cáncer de pulmón), lo que abre la posibilidad de desarrollar ensayos clínicos con esta terapia. Además, los efectos secundarios que produce en ratones son leves, tolerables y reversibles, lo que ha animado a la industria farmacéutica a realizar el primer ensayo clínico en este hospital a finales de 2020.

¡Desde luego son buenas noticias! ¡Os mantendremos informados! 😉

Para aquellos que queráis echar un vistazo más a fondo al artículo, os dejamos el link: DOI: 10.1126/scitranslmed.aar5012

 

 

Naturaleza y Biología, Salud y bienestar

De calvicie, eyaculaciones y cáncer de próstata

¡Feliz comienzo de semana concienzudXs!

Es posible que muchos de vosotros conozcáis la web “Spurious Correlations”, en la que demuestran continuamente que si estrujas lo suficiente los datos podrás encontrar correlaciones incoherentes del tipo de que el estreno de películas de Nicolas Cage correlaciona con un aumento en las muertes por ahogamiento en piscina, o que la cantidad de miel producida en EEUU correlaciona perfectamente con el número de ejecuciones por pena de muerte en este país. Estas correlaciones se consiguen sin ningún tipo de planteamiento científico detrás, símplemente comparando cuáles han sido los eventos que aumentan o disminuyen a la vez en un año determinado, sin que necesariamente tengan nada que ver.

Sin embargo… Hay estudios científicos con hipótesis concretas y planteamientos meramente científicos que han desvelado correlaciones tan chocantes como reales, y es que… ¿Os imagináis que quedarse calvo a los 20 años, o el número de eyaculaciones entre los 20 y los 29 años estuvieran relacionados con la incidencia de cáncer de próstata?

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Descubrimientos y Tecnología

La rapamicina y su descubrimiento

¡Hola concienzud@s!

Hoy os vamos a hablar de las peripecias que a veces se esconden detrás de un gran descubrimiento. Muchos lo pueden tachar de serendipia, es decir, un hallazgo que se hace de manera casual o accidental, o bien de genialidad por parte del investigador. Concretamente, el post de hoy tratará sobre cómo fue descubierta la rapamicina. Este compuesto, conocido también como Rapamune® (sirolimus), fue el primero de una nueva clase de agentes inmunosupresores desarrollados para la prevención del rechazo de órganos tras el trasplante renal.

Estructura química de la rapamicina (Fuente: http://www.seara.ufc.br)

 

Durante 1964, una expedición científica canadiense viajó a la Isla de Pascua, o Rapa Nui, como se conoce también a la isla y a la etnia que habita en ella, para recolectar muestras de plantas y suelos. Posteriormente, la expedición compartió sus muestras de suelo con científicos de laboratorios de investigación de Ayerst en Montreal (en la actualidad Wyeth Laboratories Research Inc.) donde en 1972 el Dr. Suren Sehgal identificó y aisló un nuevo compuesto químico que contenía potentes propiedades antifúngicas, procedente de la bacteria Streptomyces hygroscopicus. El Dr. Sehgal y su equipo descubrieron rápidamente que el compuesto también suprimía la respuesta del sistema inmunológico. Enviaron una muestra del fármaco al Instituto Nacional del Cáncer para realizar diferentes pruebas, donde se descubrió que el fármaco funcionaba muy bien contra tumores sólidos. Como habréis podido deducir, el nombre del compuesto se debe al nombre nativo de la isla de Pascua.

Ubicación de la Isla de Pascua (Rapa Nui)

Desgraciadamente, debido a las prioridades corporativas, la administración de la empresa no quería buscar drogas basadas en este compuesto. Cerraron las instalaciones en Montreal, despidieron al 95% del personal y trasladó a un pequeño grupo de investigadores a Princeton (New Jersey, EEUU). El Dr. Sehgal persistió en sus esfuerzos por desarrollar fármacos basados ​​en la rapamicina, reviviendo la investigación en 1987 con el respaldo de una nueva dirección después de la fusión de Wyeth y Ayerst.

La rapamicina se desarrolló como un inmunosupresor por el Dr. Sehgal y su laboratorio y ahora se estima que genera para la compañía miles de millones de dólares. El fármaco también se usa bajo licencia de Johnson & Johnson para recubrir los stents usados ​​en pacientes con fallo cardíaco para prevenir el bloqueo arterial posterior. La rapamicina también tiene otras aplicaciones, como prevenir el rechazo de los islotes pancreáticos trasplantados, una cirugía que se realiza como un tratamiento para la diabetes. Además es un compuesto que se utiliza para el tratamiento de diferentes tipos de cáncer. Los médicos recomendabann Rapamune para su uso en combinación con ciclosporina y corticosteroides para la prevención del rechazo agudo de órganos en pacientes trasplantados de riñón. Los resultados de los ensayos clínicos demuestran que la rapamicina, en combinación estos dos compuestos, reduce las tasas de rechazo agudo en un 60% en comparación con los grupos control. Actualmente, se utilizan derivados de la rapamicina para la prevención del rechazo, suministrando tacrolimus y micofenolato mofetilo.

Esperamos que os haya gustado la historia, ¡feliz semana!

 

Referencias:

Seto B (2012). Rapamycin and mTOR: a serendipitous discovery and implications for breast cancer. Clinical and Translational Medicine 1:29.DOI: 10.1186/2001-1326-1-29.

Li J, Kim SG, Blenis J (2014). Rapamycin: one drug, many effects. Cell Metab 19(3):373-9. doi: 10.1016/j.cmet.2014.01.001.

Naturaleza y Biología

Qué es CRISPR – importancia y polémica

¿Qué es CRISPR-Cas9 y por qué es tan importante?

El sistema CRISPR-Cas9 (pronunciado “crisper” o, como a mí también me gusta llamarlo: “sistema krispín klander”, lo siento, es que el nombrecito para un hispanohablante se las trae!) es un mecanismo descubierto en bacterias que permite protección frente a infecciones virales; es decir, un sistema inmune bacteriano.

Pero como dijo Jack, vayamos por partes, que seguro que lo entenderemos mejor.

El primer componente del sistema es “CRISPR” y responde a Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (que en español quiere decir: Repeticiones Cortas Palindrómicas Agrupadas y Regularmente Interespaciadas – ¡toma ya!) Seguramente el nombre no os ayude mucho, pero si os digo que son regiones del genoma que contienen repeticiones cortas, y que entre ellas encontramos ADN espaciador…

Imaginad un libro muy muy gordo, con muchas páginas y escrito con letra muy pequeña, ese sería el genoma completo. Pues bien, si de vez en cuando en el texto escribiese esto:

asdhpcr    con   cien   cia   con   cien   cia    con   cien   cia    hwgzajw

Seguro que con un simple vistazo a las páginas podríais encontrar todas y cada una de las veces que he escrito el mensaje “conciencia”, ¿verdad? Pues entonces os habríais convertido en el segundo componente del sistema: Cas9, una proteína nucleasa que es capaz de cortar el ADN donde las secuencias CRISPR digan.

Este sistema lo descubrió en 2005 el español Francisco Mojica, investigador de la Universidad de Alicante, estudiando las bacterias halófitas de las salinas de Elche. Además vió que este sistema inmune procariótico también era compartido por muchos microorganismos.

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Años más tarde, en junio de 2012 y enero de 2013, dos grupos de distintas universidades del mundo publicaron trabajos científicos en los que describían cómo este mecanismo bacteriano podía reinventarse como una nueva, tremendamente específica y prometedora técnica de edición genética.

Por un lado Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier de la Univesidad de California y del Helmholtz Centre for Infection Research (EEUU y Alemania, respectivamente); y por otro Feng Zhang y George Church, del Broad Institute del MIT (Cambridge, EEUU).

Desde entonces la rebautizada como “tijera molecular” o “bisturí molecular” se ha convertido en una técnica utilizada por muchos grupos de investigación en todo el mundo, ya que permite de una forma muy rápida, muy específica y con menos costes, editar el genoma en organismos de laboratorio. Ésto es de gran ayuda en el avance de las investigaciones en temas como el cáncer, el VIH, enfermedades genéticas como la fibrosis quística, la distrofia muscular de Duchenne…etc, también en investigaciones agrícolas que permitan mejor productividad y una mayor seguridad ambiental… las aplicaciones son casi infinitas.

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Obtenida del artículo: Lander E.S.”The heroes of CRISPR”  Cell 164, Jan 14, 2016

Cómo funciona CRISPR-Cas9 en 3 cómodos pasos:

  1. La célula a tratar recibe la secuencia CRISPR-Cas9, que puede diseñarse específicamente para el gen (defectuoso) al que nos queremos dirigir.
  2. La proteína Cas9 reconoce el gen que queremos modificar y corta las dos hebras del ADN en ese gen (defectuoso) de forma específica.
  3. Si lo deseamos, podemos además insertar un nuevo gen (corregido) en el hueco que queda tras el corte provocado por Cas9, consiguiendo ahora el cambio del antiguo gen (defectuoso) por el nuevo gen (corregido).

Si no, la célula intentará reparar el corte, uniendo los extremos que han quedado sueltos, por o que el gen (defectuoso) quedará silenciado.

¿Polémica?

Pues sí, por si a este descubrimiento le faltaban titulares, aparte de su importancia en el ámbito de la genética, la polémica que ha generado su consecuente guerra de patentes también ha llenado páginas de revistas.

Y es que como os he contado antes, el uso de CRISPR-Cas9 como “tijera molecular” fue publicado por dos grupos diferentes con una diferencia de tan solo 7 meses. Ambos trabajos describían usos un tanto distintos de tal forma que fue el segundo, el publicado en 2013 por Feng Zhang y George Church, el que por primera vez lo aplicaba en células eucariotas.

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Actualmente la patente está concedida a Zhang (MIT), pero ha sido recurrida por la Universidad de California. Veremos quién la consigue finalmente. Mientras tanto, debido a esta batalla legal, su uso biotecnológico por parte de la industria está frenado, aunque no su uso en investigación, ámbito en el que cada día se publican varios artículos utilizando la técnica CRISPR-Cas9.

Como suele pasar cada vez que un nuevo hito en la edición genética se describe, grandes miedos apocalípticos aparecen también. ¿Jugar con las bases de la vida? ¿Humanos a la carta? ¿Ejércitos de clones?… Si recordamos, estos mismos miedos surgieron con la generación de la oveja Dolly, o la fertilización in vitro, y con el paso del tiempo, hemos podido comprobar que ni elegimos embriones a la carta, ni se generan ejércitos clon (a menos que estemos viendo una de Star Wars). Pero dejando las bromas, es muy importante regular y prevenir el mal uso de cualquier tecnología, más importante aún, de tecnologías que modifican las bases genéticas, ya que un cambio genético es también HEREDABLE, por lo que no solo se modifica el individuo en cuestión (o la célula en cuestión) si no sus descendientes.

Debemos ser cautos a la hora de pensar en la utilización a corto plazo en humanos, pero igualmente debemos también ilusionarnos por las posibilidades que abre, y no olvidar que todas sus aplicaciones presentes y futuras han nacido a partir de una investigación básica de calidad.

Descubrimientos y Tecnología

Primer tratamiento con virus contra el cáncer

(Fuente de la foto: http://www.worldbulletin.net)

Después de la semana pasada, un poco convulse con todo el tema de la relación entre el consumo de carnes procesadas y el cáncer, os traemos una buena noticia sobre el tratamiento del cáncer, en melanomas de piel y ganglios linfáticos.

La incidencia en el mundo de este tipo de cáncer de piel, el melanoma, es de unos 160.000 nuevos casos al año, siendo una proporción 1:1 entre hombres y mujeres. Normalmente, este tipo de cáncer se da en zonas en las que hay una gran irradiación solar y que presentan una población blanca no autóctona, como se da, por ejemplo, en Sudáfrica, EEUU, Australia, Nueva Zelanda y el norte de Europa (fuente: AECC).

Pues bien, el pasado 27 de octubre de 2015 la FDA norteamericana aprobó el Imlygic (talimogene laherparepvec), un herpes virus oncolítico modificado genéticamente. Imlygic se utiliza en los casos en los que no se puede retirar el melanoma mediante cirugía, y el procedimiento consiste en inyectarlo directamente en la lesión, donde el virus se replica y hace que las células tumorales mueran. Después de la primera inyección, es necesario otra a las tres semanas, seguida de una adicional cada dos semanas durante los seis siguientes meses.

Todo esto se sabe por un estudio de seguridad y eficacia que se ha realizado en más de 400 participantes con melanoma metastático que no se podía eliminar mediante cirugía. El estudio ha mostrado que el 16,3% de los participantes experimentaron un descenso en el tamaño de sus lesiones, comparado con un 2% de los participantes que fueron tratados mediante otros tratamientos. Sin embargo, no se ha comprobado que el melanoma no se extienda a otros órganos como el cerebro, hueso, hígado, pulmones, etc.

Es el primer tratamiento con virus contra el cáncer que se aprueba, y seguramente abrirá muchas puertas a nuevas terapias, pero es necesaria más investigación para ello. Os dejamos el link de la FDA por si queréis leer más sobre el tema.

http://www.fda.gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/ucm469571.htm

¡Feliz comienzo de semana!

Naturaleza y Biología

¿Por qué las moscas?

¡Hola concienzudos! Hoy en día los científicos utilizan diversos organismos modelo con los que realizar su labor investigadora, desde los más pequeños como las bacterias hasta los de mayor tamaño como los propios seres humanos. Todos y cada uno de ellos son importantes por diferentes motivos. Pero, qué ocurre en particular con Drosophila melanogaster, comunmente conocida como la mosca de la fruta. ¿Por qué tiene tanto éxito este pequeño invertebrado? En este video realizado por un grupo de científicos de la Universidad de Manchester se explica el por qué. ¡Esperemos que os guste!

Descubrimientos y Tecnología, Salud y bienestar

Nanomedicina

¡Hola a todos! En la imagen de esta semana os presentamos una ilustración que representa la diferente localización de un tratamiento sistémico frente a un medicamento con un destino dirigido a través de nanopartículas. Éstas utilizan vectores capaces de transportar los medicamentos de manera específica y exlcusiva a un tejido con un patología determinada. Desde principios del siglo XXI los investigadores han hecho distintos avances en el campo de la nanomedicina, sobre todo en la especialidad gastro-intestinal. Y la ciencia ha continuado aportando nuevos descubrimientos, ya que esta misma semana investigadores del Koch Insitute de investigación del cáncer en el MIT (Cambridge, USA) han publicado un trabajo donde se utilizan nanopartículas transportadoras, esta vez, de moleculas silenciadoras o ARN de interferencia, que actuarían contra los genes causantes de distintas enfermedades en el hígado. Este tipo de tratamiento, que necesita ser testado en otros órganos de animales de laboratorio para poder utilizarse en el ser humano, se presenta como muy esperanzador en la lucha contra el cáncer y otras patologías.

nanodrugLaroui H et al. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2011;300:G371-G383